タッチパネルの検出方式を「何に反応するか」で整理する
ITパスポート試験 令和6年度 問76 ／ ハードウェア › コンピュータ・入出力装置
過去問にチャレンジ
スマートフォンなどのタッチパネルで広く採用されている方式であり，指がタッチパネルの表面に近づいたときに，その位置を検出する方式はどれか。
- ア
感圧式
- イ
光学式
- ウ
静電容量方式
- エ
電磁誘導方式
会話形式の解説
講師今回はタッチパネルの検出方式の問題です。問題文の手がかりは「スマートフォンで広く採用されている」と「指が表面に近づいたときに位置を検出する」の二つです。特に「近づいたとき」という表現に注目してください。
受験者方式の名前は四つとも聞いたことがありますが、違いがあいまいです。感圧式は「圧」という字が入っているので、押したときに反応する方式でしょうか。
講師そのとおりです。感圧式は抵抗膜式とも呼ばれます。画面を押すと内側の2枚の膜がくっつき、その場所を読み取ります。押す力が必要なので、指を近づけただけでは位置を検出できません。ATMや駅の券売機でよく使われています。
受験者光学式は光を使う方式ですよね。光なら、触れる前に指が近づいた時点で反応できそうな気もします。
講師迷いやすいところです。光学式は、赤外線などの光が遮られた場所や、跳ね返ってきた光から位置を調べます。画面を大きくしやすいので、大型ディスプレイやデジタルサイネージ、つまり電子看板に向いた方式です。スマートフォンで広く使われている方式ではないので、問題文の条件に合いません。
受験者電磁誘導方式はどうでしょうか。電気や磁気に関係する名前なので、静電容量方式と区別がつきにくいです。
講師電磁誘導方式は、磁界を出す専用ペンとパネルの間で起こる電磁誘導を利用します。専用ペンを使うことが前提なので、素手の指を近づけても反応しません。主にペンタブレットや手書き入力の機器で使われています。
受験者そうすると、残りは静電容量方式です。指が近づくと何が変わるのですか。
講師指は電気を通します。そのため、指がパネルに近づくと、電極との間の静電容量、つまり電気をためる量が変わります。この変化が起きた場所を位置として検出します。指が近づくか、軽く触れるだけで反応するのが特徴です。複数の指で同時に操作するマルチタッチにも対応しやすく、スマートフォンやタブレットで広く使われています。
受験者押す力、光、専用ペン、指の電気的な変化というように、何に反応するかで分ければ覚えやすいですね。指を近づけるだけで反応し、スマートフォンで主流なのは静電容量方式ということですね。
講師その整理で大丈夫です。押す力なら感圧式、光なら光学式、専用ペンなら電磁誘導方式、指の電気的な性質なら静電容量方式です。この問題では「指が近づいたとき」という言葉が決め手になります。押す必要がある感圧式や、ペンが必要な電磁誘導方式は、この条件で外せます。
まとめ
この問題は、スマートフォンで広く使われ、指が近づいたときに位置を検出するタッチパネルの方式を問うもので、正解は静電容量方式です。静電容量方式は、電気を通す指が近づいたり軽く触れたりしたときに起こる静電容量の変化を検出します。感圧式（抵抗膜式）は押す力で膜が接触した位置を読み取るため、ATMや券売機で使われます。光学式は光の遮りや反射を利用する方式で、大型画面に向いています。電磁誘導方式は専用ペンが前提で、ペンタブレットなどに使われます。
解答・解説
正解はウです
この問題のテーマ
タッチパネルの検出方式のうち、スマートフォンで主流になっていて、指を近づけたことを感知できる方式を選ぶ問題です。
解き方の考え方
まず問題文から「指が近づいたときに反応する」という手がかりを取り出します。次に、各方式が何を検出しているかを比べます。押す力を使うのか、光が遮られるのを使うのか、専用ペンの磁界を使うのか、指による電気的な変化を使うのかという違いです。指は電気を通すので、近づけるだけで電気的な変化が起こります。この変化を使う方式が答えになります。
選択肢ごとの解説
- ×ア 感圧式感圧式は抵抗膜式とも呼ばれます。画面を押すと内側の2枚の膜がくっつき、その場所を読み取る仕組みです。押す力がないと反応しないため、指を近づけただけでは位置を検出できません。ATMや駅の券売機でよく使われています。
- ×イ 光学式光学式は、赤外線などの光が遮られた場所や、跳ね返ってきた光をもとに位置を調べる方式です。画面を大きくしやすいので、大型ディスプレイやデジタルサイネージに向いています。スマートフォンで広く使われている方式ではありません。
- ○ウ 静電容量方式静電容量方式では、電気を通す指がパネルに近づくと、電極との間の静電容量が変わります。この変化が起きた場所を位置として検出します。強く押さなくても軽く触れるだけで反応し、複数の指で同時に操作するマルチタッチにも対応しやすいため、スマートフォンやタブレットで広く使われています。
- ×エ 電磁誘導方式電磁誘導方式は、磁界を出す専用ペンとパネルの間で起こる電磁誘導を利用して位置を調べます。専用ペンを使うことが前提なので、素手の指を近づけても反応しません。主にペンタブレットや手書き入力の機器で使われます。
補足
見分けるときは「何に反応するか」で整理すると覚えやすくなります。押す力なら感圧式、光なら光学式、専用ペンなら電磁誘導方式、指が持つ電気的な性質なら静電容量方式です。問題文に「軽い操作」「マルチタッチ」と書かれている場合も、静電容量方式を指していると考えられます。
POINT
- 静電容量方式は、指が近づいたときの静電容量の変化を検出する方式で、スマートフォンの主流です。
- 感圧式（抵抗膜式）は押す力で膜が接触した位置を読み取るので、強く押す必要があります。
- 光学式は光の遮りや反射を利用する方式で、大型の画面に向いています。
- 電磁誘導方式は専用ペンが必要で、ペンタブレットなどに使われます。